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超級計算機將在單個細胞尺度精確模擬“人腦”

發佈時間:2012年04月18日 13:44 | 進入復興論壇 | 來源:新華網 | 手機看視頻


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  據英國《每日郵報》網站4月15報道,人腦的能力或許會讓現有機器相形見絀,但科學家們目前正打算讓全球功能最強大的超級計算機變身為“人腦”。如果成功,那麼,該“人造大腦”將徹底變革我們對阿爾茨海默病等神經疾病的理解,甚至讓我們進一步洞悉人類如何思考、做決定等。

  該項目的領導者是瑞士洛桑聯邦綜合理工學院的電腦工程師亨利馬克拉姆,他將同包括英國劍橋大學韋爾科姆基金會桑格研究所在內的歐洲科研團隊攜手合作。

  他們打算讓這台電腦將迄今所有與大腦運行的未解之謎有關的信息結合在一起,並將這些信息複製在屏幕上,甚至精確到單個細胞和分子的程度。他們希望該項目能在12年內“竣工”。

  馬克拉姆説:“人腦極其複雜,其擁有數十億個相互連接的神經元,使神經科學家很難真正理解大腦的工作原理,而模擬大腦將使我們能操縱並測量大腦的各個方面。”

  該“大腦”位於德國杜塞爾多夫的一個研究機構內,將突出展示圍繞一個半圓形“座艙”而建立的幾千幅三維圖像,這樣,科學家們能虛擬地“飛行于”不同的區域並觀察這些神經元之間的相互連接。

  這臺超級計算機旨在將全球目前正在進行的神經科學研究整合為一個平臺,全球每年約有6萬多篇與神經科學有關的論文發表。項目完成後,科學家們可能會使用這臺超級計算機測試新藥,這會大大節省新藥獲批所需的時間,並研發出更智慧的機器人和計算機。

  該項目已經收到歐盟提供的資助,也已被列入將於下月發放的10億歐元援助基金的備選項目之一。

  過去15年中,馬克拉姆領導的研究團隊一直在該領域辛勤地耕耘著,他們用計算機模擬出了大腦皮質柱(哺乳動物大腦的基本組成部分)工作原理,也模擬出了實驗鼠的部分大腦。

  但人腦完全不同。人腦擁有1000億個神經元,每個神經元每秒會執行數十億次計算,與一台臺式機差不多。如果要求該“大腦計算機”每秒執行1018次計算,需要一個核電站來為其提供能量,這將成為科學家們面臨的主要一個挑戰。

  不過,也有人擔心“操控”人腦並製造出能自我思考的計算機會帶來可怕的災難。比如,德國就有媒體將該科研團隊稱為“弗蘭肯斯坦團隊”。弗蘭肯斯坦是英國小説家瑪麗雪萊創作的科幻小説《弗蘭肯斯坦》中的主人公的名字,是迄今最著名的人造生命締造者,小説講述了科學家利用高科技打造人造怪物的故事。但馬克拉姆表示:“如果我們取得成功,會讓全球約20億腦部受損者受益。”

  對於很多科學家來説,大腦仍是一位“熟悉的陌生人”,有很多未解之謎。大腦已經經歷了數百萬年的進化,很多科學家將其看成是科學領域的“終極挑戰”。研究人員表示:“知道大腦的工作原理有望帶來巨大的進步。”(劉霞)

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